package com.java.binarysorttree;

public class BinarySortTreeDemo {

    public static void main(String[] args) {

        int[] arr = {7,3,10,12,5,1,9,0};

        BinarySortTree binarySortTree = new BinarySortTree();

        //循环添加到二叉排序树
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            binarySortTree.add(new Node(arr[i]));
        }

        //中序遍历
        System.out.println("========二叉树排序=========");
        binarySortTree.infixOrder();


        //测试删除叶子节点
        binarySortTree.delNode(10);
        System.out.println("删除后===============");
        binarySortTree.infixOrder();

    }

}

//创建二叉排序树
class BinarySortTree{
    private Node root;

    //查找要删除的节点
    public Node search(int value){
        if (root == null){
            return null;
        }else {
            return root.search(value);
        }
    }

    //查找父节点
    public Node searchParent(int value){
        if (root == null){
            return null;
        }else {
            return root.searchParent(value);
        }
    }


    /**
     * 编写方法，
     * @param node:传入的节点，当做二叉排序树的根节点
     * @return ： 返回的是 以 node 为根节点的二叉排序树的最小节点的值
     */
    public int delRightTreeMin(Node node){
        Node target = node;
        //循环的查找左子节点，就会找到最小值
        while (target.left != null){
            target = target.left;
        }
        //这时，target就指向了最小节点
        delNode(target.value);//删除最小节点
        return target.value;//返回
    }


    /**
     * 删除节点
     */
    public void delNode(int value){
        if (root == null){
            return;
        }else {
            //1 先去找到要删除的节点，targetNode
            Node targetNode = search(value);
            //如果没有找到要删除的节点
            if (targetNode == null){
                return;
            }
            //如果发现当前二叉树就只有一个节点->找到的targetNode没有父节点（删除的就根节点）
            if (root.left == null && root.right == null){
                root = null;
                return;
            }

            //去找到targetNode的父节点
            Node parent = searchParent(value);
            //第一种情况-》 如果要删除的节点是叶子节点
            if (targetNode.left==null && targetNode.right==null){
                //判断targetNode是父节点的左子节点还是右子节点
                if (parent.left != null && parent.left.value==value){
                    //说明是targetNode是父节点的左子节点
                    parent.left = null;
                }else if (parent.right != null && parent.right.value==value){
                    parent.right = null;
                }
            }
            else if (targetNode.left != null && targetNode.right != null) { //
                //第二种情况-》 删除有两颗子树的节点
                int minValue = delRightTreeMin(targetNode.right);
                targetNode.value = minValue;

            }else {
                //第三种情况-》 删除只有一颗子树的节点
                //如果要targetNode有左子节点
                if (targetNode.left!=null){
                    if (parent != null) {
                        //如果targetNode是parent的左子节点
                        if (parent.left.value == value) {
                            parent.left = targetNode.left;
                        } else {
                            parent.right = targetNode.left;
                        }
                    }else {
                        root = targetNode.left;
                    }
                }
                //如果要targetNode有右子节点
                else {
                    if (parent != null) {
                        if (parent.left.value == value) {
                            parent.left = targetNode.right;
                        } else {
                            parent.right = targetNode.right;
                        }
                    }else {
                        root = targetNode.right;
                    }
                }
            }
        }
    }



    //添加节点的方法
    public void add(Node node){
        if (root == null){
            root = node; //直接让root指向node
        }else {
            root.add(node);
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder(){
        if (root != null){
            root.infixOrder();
        }else {
            System.out.println("二叉排序树为空");
        }
    }


}


//创建Node节点
class Node{

    int value;
    Node left;
    Node right;

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }

    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }


    /**
     * 删除节点
     * value:要删除的节点值
     */
    public Node search(int value){
        if (value == this.value){
            //找到了
            return this;
        }else if (value < this.value){
            //向左子树查找
            if (this.left == null){//没有左子树
                return null;
            }
            return this.left.search(value);
        }else {
            //向右子树
            if (this.right == null){
                return null;
            }
            return this.right.search(value);
        }

    }


    /**
     * 查找要删除节点的父节点
     * @param value：要删除的节点
     * @return : 返回的是要删除节点的父节点
     */
    public Node searchParent(int value){
        //如果当前节点就是要删除节点的父节点就返回
        if ((this.left != null && this.left.value==value) || this.right != null && this.right.value==value){
            return this;
        }else {
            //如果查找的值小于当前节点的值，并且当前节点的左子节点不为空
            if (value < this.value && this.left != null){
                return this.left.searchParent(value);//向左子树递归查找
            }else if (value >= this.value && this.right != null){
                return this.right.searchParent(value); //向右子树递归查找
            }else {
                //没找到父节点
                return null;
            }
        }
    }



    //添加节点的方法
    //递归的形式添加节点，注意需要满足二叉排序树的要求
    public void add(Node node){
        if (node == null){
            return;
        }

        //判断
        if (node.value < this.value){
            //如果当前左子节点为null
            if (this.left == null){
                this.left = node;
            }else {
                //递归的向左子树添加
                this.left.add(node);
            }
        }else {
            if (this.right == null) {
                this.right = node;
            }else {
                this.right.add(node);
            }
        }
    }


    //中序遍历节点
    public void infixOrder(){
        if (this.left != null){
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if (this.right != null){
            this.right.infixOrder();
        }
    }


}
